Como se formam os ‘rastros de nuvem’ que aviões deixam no céu?

Com certeza você já deve ter notado alguns rastros de nuvem no céu que são deixados por aviões. Em 1915, alguns poucos anos depois dos primeiros voos controlados, o físico austríaco Robert Ettenreich estava observando um avião no céu no sul do Tirol e percebeu uma nuvem longa e fina atrás dele.

Em 1919, o físico descreveu o que viu em um estudo como sendo “a condensação de uma linha de cúmulos com os gases de escape de uma aeronave”, além de observar que ela ficou visível com o tempo.

Além de Ettenreich, outras pessoas começaram a observar esse fenômeno atrás de aeronaves. Em 1918, um capitão do Corpo Médico do Exército dos Estados Unidos descreveu os rastros como “diversas nuvens estranhas e impressionantes, longas e graciosas fitas brancas em laços”. Ele também disse que tinha visto antes “um avião escrevendo em branco sobre a lousa azul do céu”.

Conforme a indústria de aviação foi amadurecendo, esses rastros de nuvem foram se tornando uma visão cada vez mais comum. Eles chamaram atenção de várias pessoas, incluindo teóricos da conspiração. No entanto, os cientistas são preocupados com seu impacto climático.

Trilhas de condensação

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No começo do século XX, depois das primeiras observações, a causa exata dos rastros de nuvem deixados pelos aviões foi motivo de debate durante décadas. As primeiras teorias a respeito do fenômeno propuseram que esses rastros seriam vibrações do motor do avião ou efeitos de cargas elétricas.

Já outras pessoas imaginaram que eles seriam possíveis por conta do vapor d’água supersaturado, mas isso foi descartado porque se acreditava que a quantidade de vapor emitida seria insuficiente.

Até a Segunda Guerra Mundial, descobrir as causas desses rastros não era uma preocupação muito grande. Mas nessa época, os rastros foram considerados um problema pela primeira vez.

“Os rastros revelam a posição das aeronaves. Você pode ver o rastro de um avião durante o voo. Por isso, durante a Segunda Guerra Mundial, os militares tentaram evitar os rastros de nuvens porque queriam impedir a visibilidade das suas aeronaves”, disse Ulrich Schumann, professor de física atmosférica do Centro Aeroespacial Alemão (DLR).

Apenas no começo dos anos 1940 e 1950 que as primeiras explicações certas a respeito da formação desses rastros foram elaboradas. Foi nessa época que surgiu o que hoje é conhecido como critério de Schmidt-Appleman. Ele demonstra que as condições para a formação do rastro depende da pressão ambiente, da umidade e da relação entre a água e o calor liberados pelo avião.

Os rastros de avião, chamados em inglês de contrails, abreviação de “trilhas de condensação”, são na realidade nuvens de partículas de gelo em um formato linear que são formados depois da passagem das aeronaves. E os raios podem medir entre 100 metros até vários quilômetros.

Formação dos rastros

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Para que esses rastros sejam formados é necessário três coisas. São elas: vapor d’água, ar frio e partículas sobre as quais o vapor d’água possa se condensar. O vapor d’água é produzido quando o hidrogênio do combustível dos aviões reage com o oxigênio do ar.

Nas condições frias, normalmente abaixo de aproximadamente -40°C, ele pode se condensar. Essa condensação acontece geralmente sobre as partículas de fuligem também emitidas pelos motores das aeronaves que se congelam para formar partículas de gelo. De forma geral, esse processo lembra o congelamento da respiração em um dia frio.

No entanto, não são todas as aeronaves que produzem esses rastros. O estimado é que eles aconteçam em aproximadamente 18% dos voos. Para que eles sejam produzidos é preciso que o ar esteja suficientemente frio para que a água congele. Justamente por isso que eles só aparecem acima de determinadas altitudes, geralmente seis quilômetros, ou 20 mil pés.

E a quantidade de rastros de nuvens mais persistentes é ainda menor. Isso porque quando o ar é limpo e sem nuvem, esses rastros desaparecem de forma rápida. Entretanto, se a atmosfera estiver úmida, as partículas de gelo não conseguem se sublimar. Dessa forma, os rastros não duram muito tempo.

“Os rastros podem durar apenas alguns minutos se o ar à sua volta for seco, mas, quando for úmido, eles podem persistir e espalhar-se para aumentar a formação de cirros”, afirmou Tim Johnson, diretor da organização sem fins lucrativos Aviation Environment Federation (AEF), com sede no Reino Unido.

Impacto climático

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“Nos anos 1960, começaram a surgir os primeiros estudos observando que os rastros dos aviões poderiam ter um efeito sobre a Terra, mas de resfriamento”, pontuou Schumann.

Isso acontece porque o tom de branco das nuvens que são induzidas pelos rastros dos aviões reflete a luz solar para longe da superfície do nosso planeta durante o dia, da mesma forma que fazem os cirros, nuvens naturais compostas de cristais de gelo.

Contudo, logo os cientistas perceberam que esses rastros também podem aquecer a Terra através de um efeito “estufa” de captura da luz infravermelha. “Eles capturam o calor emitido pela superfície da Terra e emitem parte dele de volta para a superfície”, afirmou Schumann.

Dependendo das condições um desses efeitos é o que acontece. Aliando isso à dificuldade de compreensão das condições atmosféricas exatas que formam os rastros dos aviões e sua diferença dos cirros faz com que essa definição exata sobre o impacto climático dos rastros de nuvens dos aviões seja algo complicado.

O último estudo sobre o assunto foi em 2020. Ele estimou que os impactos da aviação não relacionados ao CO2, que são basicamente os rastros de nuvem, triplicam a “promoção radiativa” das emissões de CO2 isoladamente.

Fonte: BBC

Imagens: BBC